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TiO2一种重要的宽禁带半导体而且锐钛矿相Nb掺杂的TiO2薄膜（TNO）具有极好的光、电性能,被认为是非常有潜力的透明导电薄膜。本文首先通过CASTER模块用模拟的方法验证了锐钛矿相比金红石相的Nb掺杂TiO2更适合作为透明导电薄膜的材料。然后采用射频磁控溅射的方法,在超白玻璃上溅射沉积一系列Nb掺杂TiO2透明导电薄膜。并检测分析Nb掺杂TiO2薄膜的晶相、载流子浓度、霍尔迁移率、电阻率、及在可见光区域内的透过率等性能。（1）使用Materials Studio平台中CASTER模块,对相同掺杂率（6.25%）的锐钛矿相和金红石相的TiO2:Nb的各项性能如能带结构、态密度、介电常数、反射率和吸收常数进行分析,得出锐钛矿相比金红石相TiO2:Nb具有更好的导电性、更高的光催化性和在可见光区域内更高的透过率。（2）在反应气体为H2时,改变氢分压和基体温度,发现随着氢分压的增大,主要得到的Nb掺杂TiO2薄膜的晶相是非晶和金红石相,生成的薄膜电阻率最小为7.7×10-3Ω·cm。（3）在反应气体为O2时,改变氧分压和基体温度,发现随着反应气体中氧气含量和温度的变化,生成的Nb掺杂TiO2薄膜的晶相中锐钛矿相占主导。最后得到的Nb掺杂TiO2薄膜呈现出绝缘的特性,电阻无穷大。另外,在少氧状态下沉积的Nb掺杂TiO2薄膜虽然有导电性但电阻率太大且晶相为金红石相。（4）采用双层膜结构,以富氧状态下晶相好的锐钛矿相的Nb掺杂TiO2薄膜作双层薄膜的种子层,然后再在种子层上外延一层少氧状态下Nb掺杂TiO2薄膜为表层。溅射得到的双层Nb掺杂TiO2薄膜的表层晶相与相应种子层晶相相同都为锐钛矿相,薄膜的电阻率最小为1.89×10-3Ω·cm,在可见光区域的透过率最高达到87%。